《汽车制造工艺技术》 教案 学习情境一 汽车基本知识及车身结构

授课方案授课教师课程名称汽车制造工艺技术2单元22授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第节第节第节班班班授课章节任务一认识汽车整车基本参数教学目标知识目标：掌握汽车质量参数、尺寸参数、容量参数、通过性及机动参数和主要性能参数的内容能力目标：能正确识别汽车各参数特点素质目标：培养学生爱动脑、善于查资料的素质重点难点重点：汽车质量参数、尺寸参数难点：汽车通过性、机动参数、主要性能参数教学地点普通教室□一体化教室R多媒体教室R实训室□实验室□企业现场□其他教学方法及手段常规教学□启发式教学√现场教学□案例教学□问题教学√项目教学√多媒体教学□演示教学□其他教学过程设计一、绪论二、导入三、讲授新课四、提问五、布置作业六、总结教学后记教案用纸No授课内容备注任务一认识汽车整车基本参数【绪论】1、课程性质、教学目标；2、课程考核方式（过程性考核40%+终结性考核60%）；【导入】汽车作为种现代交通工具，已经与人们的生活密不可分。随着汽车在日常生活中的普及，人们对汽车各项相关专业知识的渴求也日益迫切。作为一个消费者，在判断一款新车是否符合自己的要求时，主要依据汽车的基本参数，它是表明车辆总体形状尺寸、质量、空间特征等的技术参数。按照它的作用不同主要分为质量参数、尺寸参数、容量参数、通过性及机动性参数和主要性能参数五大类。汽车的基本参数主要包括汽车的质量、尺寸参数、轮距与轴距、车辆通过性参数(最小离地间隙、纵向通过半径、横向通过半径、最小转向半径等)、风阻系数、汽车性能参数等数据。【讲授新课】一、汽车整车基本参数（一）质量参数汽车质量用来度量汽车自身的质量和承载能力。它是设计车辆结构、车速和稳定性，安装各种附件和装置，计算运输工作量以及设计道路等级施工标准的依据之一。汽车质量还是我国汽车车型产品分类中载重车辆的重要分类参数，在汽车产品说明书中必须说明。所标明的汽车质量，如图4-1所示，主要包括以下几个方面：（1）整车整备质量。整车整备质量指车身、全车电气设备和车辆正常行驶所需要的辅助设备，加足冷却液、燃料、润滑材料，带齐备用车轮、随车工具、必备件及灭火器等的完整车辆的质量。（2）最大装载质量。最大装载质量指额定装载的最大限制质量。（3）最大总质量。最大总质量指整车整备质量与最大装载质量的总和。它是限制装载质量和道路通行能力的主要依据。（4）最大轴载质量。最大轴载质量指汽车车桥所允许的最大载荷质量。（二）尺寸参数尺寸参数即几何参数，是表达车辆所占有的空间几何形状和位置大小的尺寸。几何尺寸一般包括车辆的长、宽和高各方向的尺寸，如图4-2所示。（1）长度尺寸。长度尺寸指垂直于车辆纵向对称平面，并分别抵靠在汽车前、后最外端突出部位的两垂直面之间的最长距离(用L表示，单位为mm),也就是沿着汽车前进的方向，从最前端到最后端的距离,（2）宽度尺寸。宽度尺寸指平行于车辆纵向对称平面，并分别抵靠在车辆两侧固定突出部位（除后视镜、侧面标志灯、示宽灯、转向指示灯、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链及轮胎与地面接触变形增大的部位）的两垂直平面间的最宽距离(用B表示，单位为mm)，也就是汽车最左端到最右端的距离。高度尺寸高度尺寸指在额定载荷及标定轮胎气压的条件下，车辆的支撑平面与车辆最高突出部位相抵靠的水平面之间的距离(用H表示，单位为mm)，简单地说，就是从地面到汽车最高点的距离。

（4）前悬。前悬指通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离(用K1表示，单位为mm)。

（5）后悬。后悬指通过车辆最后车轮轴线的垂面与分别抵靠在车辆最后端并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离(用K2表示，单位为mm)。

（6）轮距。轮距指同车轴的两端为单车轮时，车轮在车辆支撑平面上留下的轨迹中心线之间的距离(用A表示，单位为mm)。

（7）轴距。轴距指通过车辆同一侧相邻两车轮的中点，并垂直于车辆纵向对称平面的两条垂线之间的距离。简单地说，就是汽车前油中心到后轴中心的距离。如为双轴汽车，则轴距为同侧车轮前轴中心至后两轴中点间的距离(用L1表示，单位为mm)。对于3轴以上的汽车，其轴距用从前到后的相邻两车轮之间的轴距分别表示，总轴距为各轴距之和。

轴距是一个很重要的参数，它决定汽车重心的位置。汽车轴距一旦改变，

就必须重新进行总布置设计。同时，轴距的改变还会引起前桥、后桥轴荷分配的变化，对汽车制动性、操纵性及平顺性产生影响。（三）容量参数1.行李箱容积行李箱容积的大小决定了汽车能携带行李或其他备用物品的多少，其单位通常为升(L)，如图4-3所示。车型的大小及使用特性不同，其行李箱容积有所不同。一般来说，车型越大，行李箱容积越大。越野车和商务车的行李箱容积都比较大；由于造型设计的原因，跑车行李箱容积都比较小。2.油箱容量油箱容量指一辆汽车能够携带燃油的体积，通常单位为升(L)，如图4-4所示。油箱容量与该车的油耗有直接的关系。一般来说，一辆汽车一箱燃油必须能行驶500km左右，例如百公里耗油10L的汽车，其油箱容积为60L左右。每种车型的油箱容积是不同的，由各生产厂家设计制造决定。（四）通过性及机动性参数（1）接近角。接近角指汽车前端下部最低点向前轮外缘引的切线与地面的夹角，用表示。（2）离去角。离去角指汽车后端下部最低点向后轮外缘引的切线与地面的夹角，用β表示。（3）最小离地间隙。在额定载荷和标定轮胎气压下，最小离地间隙指车辆支撑平面与车辆底盘突出部分最低点的距离，用C表示，单位为mm。（4）纵向通过半径。在汽车侧视图上作出的与前轮、后轮轮胎及两轴间最低点相切圆的半径R即为纵向通过半径，其表示汽车能够无碰撞地越过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。纵向通过半径越小，通过性越好。

（5）横向通过半径。在汽车后视图

上作出的与左、右两车轮轮胎内侧及底盘最低处相切圆的半径R2即为横向通过半径。

（6）最小转向半径

。转向盘转到极限位置时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径即为最小转向半径。它是汽车机动性的重要指标，表示汽车在最小面积内的回转能力和通过狭窄地带或绕过障碍物的能力。（五）主要性能参数

汽车的主要性能参数指车辆在运行过程中应达到的技术要求或参数，主要包括动力性、经济性、操纵使用性和污染排放等的汽车使用数据，如最高车速、最大爬坡度、起步加速时间、超车加速时间、百公里油耗、风阻系数、制动距离等。（1）最高车速。最高车速指汽车在水平良好路面上能达到的最高行驶车速。汽车的最高车速由发动机排量和汽车本身设计的传动比决定。排量越大，传动比数据越大，车速就越高。（2）最大爬坡度。最大爬坡度指汽车满载时在良好路面用1档行驶能克服的最大坡度，它表征汽车的爬坡能力。爬坡度用斜坡的角度值表示，或以斜坡起止点的高度差与其水平距离比值的百分数来表示。如汽车爬坡度是30%，

即此车可通过的最大坡度是16°42”。

汽车爬坡度表示汽车爬坡的能力，如果汽车技术说明书中“汽车爬坡度”直接标注了角度，就是指此车可通过的最大坡度。根据汽车行业规定，只有百分比坡度标注方式才是符合标准的，如果仅标注数字，实际上是百分比数字。对于经常在城市和良好公路上行驶的汽车，最大爬坡度在10°左右即可。对于载货汽车，有时需要在坏路上行驶，最大爬坡度应在30%

(即16.50o)

左右。而越野汽车要在无路地带行驶，最大爬坡度应达30o以上。

（3）起步加速时间。起步加速时间指汽车以1档或2档起步，并以最大加速度逐步换至最高档或次高档，且达到某一预定车速所需的时间。

（4）超车加速时间。超车加速时间指汽车在良好的平直路面上，风速小于3

m/s，以直接档或最高档行驶，车速从v1升到v2所需要的时间。

（5）百公里油耗。百公里油耗指汽车在道路上行驶时，每百公里的平均燃料消耗量。它是汽车耗油量的一个衡量指标，分为理论百公里油耗(90km/h

等速油耗)和循环百公里油耗(包括市区、郊区和高速路几种循环的综合)。（6）风阻系数。风阻系数指空气与汽车以一定的相对速度流过车身表面轮廓时所受到的阻力大小。风阻系数越小，汽车行驶中的空气阻力就越小。风阻系数是设计汽车(特别是轿车)外形轮廓及其他相关结构的重要依据。（7）制动距离。制动距离指汽车在一定的初速度下，从驾驶人急踩制动踏板开始，到汽车完全停住为止所驶过的距离。它包括反应的距离和制动的距离两个部分。制动距离越小，汽车的制动性能越好。【提问】1.汽车质量参数有哪些？2.汽车整车尺寸参数有哪些？【布置作业】

1.汽车容器参数有哪些？

2.汽车主要性能参数？【总结】授课方案授课教师课程名称汽车制造工艺技术2单元23授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第节第节第节班班班授课章节任务一认识汽车VIN码、汽车车身结构教学目标知识目标：掌握汽车识别代码VIN码定义、意义和作用；掌握VIN码的安装位置和组成；了解汽车车身结构能力目标：能概述汽车涂装涂层标准素质目标：培养善于思考、善于总结、认真严谨的态度重点难点重点：VIN码定义、组成难点：汽车车身结构教学地点普通教室□一体化教室R多媒体教室R实训室□实验室□企业现场□其他教学方法及手段常规教学□启发式教学√现场教学□案例教学□问题教学√项目教学√多媒体教学□演示教学□其他教学过程设计一、复习二、导入三、讲授新课四、提问五、布置作业六、总结

教学后记教案用纸No授课内容备注任务一认识汽车VIN码、汽车车身结构【复习】1.汽车整车尺寸参数有哪些？2.汽车主要性能参数？【导入】

为什么每一辆汽车均有如下图所示的一组数字和字母？它有什么意义和作用？【讲授新课】一、汽车VIN码汽车识别代号(

VehicleIdentifieationNumber，VIN)

是汽车制造厂为了识别一辆汽车面规定的一组字码，由英文字母和阿拉伯数字组成，共17位，又称为17位码，如图4-6所示。（一）汽车识别代号的意义和功用VIN具有全球通用性和可检索性，可最大程度进行信息承载，它已成为全世界识别车辆啡一准确的“身份证”。（二）汽车识别代号的安装位置及组成1.VIN的安装位置VIN在汽车上的安装位置，各国汽车生产厂家的各类车型不尽相同(图4-7)。例如，美国规定VIN应安装在汽车仪表板左侧，在车外透过风窗玻璃可以清楚地看到并便于检查，欧洲共同体规定VIN应安装在汽车右侧的底盘车架上或标写在厂家铭牌上。CB16735-2004《道路车辆车辆识别代号

(VIN)》规定：汽车识别代号的安装位置应尽量标示在车辆右侧的前半部分、易于看到且能防止磨损或替换的车辆结构件上(

玻璃除外)。对于小于或等于9人座的乘用车和最大总质量小于或等于3.5t的载货汽车，车辆识别代号应永久地标示在仪表板上靠近风窗立柱的位置。

2.VIN的组成汽车识别代号由3部分组成(图4-8)：汽车识别代号的第一部分为世界制造识别代号(WMI)，第二部分为车辆说明部分(VDS)，第三部分为车辆指示部分(VIS)。（1）世界制造厂识别代号（WMI）。世界制造厂识别代号是由3位字每或数字组成的，它们必须经过申请、批准和备案后才能使用。根据地理区域不同，分配给各个车辆制造厂家的世界制造厂识别代码也不同。（2）车辆说明部分(VDS)。车辆说明部分由6位字码组成，分别由制造用不同的数字或字母标明车辆形式或品牌、车辆类型种类，系列车身类型发动机或底盘类型、驾驶室类型以及汽车车辆的其他特征参数。如果制造厂不用其中的一位或几位字码，则应在该位置填入制造厂选定的字母或数字占位。（3）车辆指示部分(VIS)。车辆指示部分由8位字码组成。第1位字码(即17位代码的第10位)表示汽车生产年份，年份代码按表4-1规定对照使用。第2位字码即第11位用来指示汽车装配厂，若无装配厂，制造厂可规定其他的内容。（四）VIN码举例

某一上海大众集团VIN码如下：二、汽车车身结构1.FF形式的车身结构（1）FF车辆的特征FF车辆的前车身必须承载发动机、传动桥、前悬架系统、转向系统，车身为了承受这些的负荷必须采取某些额外的措施，如为了达到足够的强度和刚度，必须增大接合面积或者采用加强梁。（2）FF车辆发动机支撑方式1）副梁式。副梁不和车身焊接成一体，是用螺栓固定的方式安装于车身上，如图4-9所示。因为将发动机悬架系统、传动桥、转向系统固定于副梁上，所以上述机构所产生的振动不会直接传递到车身。这种方式的静肃性优于其他固定方式。目前，副梁式大都使用于大型车辆。2）中间纵梁式。中央纵梁式是指中间纵梁安装于发动机中央的下方，和发动机成直角，用来固定发动机前后方向的支座，而左右方向则是通过前侧梁来固定，如图4-10所示。目前从中型车主要采用中间梁式的发动机布置形式。3）直接固定式。直接固定式取代副梁式和中间纵梁式，是将发动机直接固定于加强梁上，例如：前横梁、后横梁、左（右）前纵梁，如图4-11所示。目前小型车都是采用此种方式。（3）前车身板件结构1）副梁式。前车身是由发动机舱盖和前翼子板（由螺栓固定）以及A水箱上横梁、B右大灯支架、C水箱下横梁、D左前纵梁、E右前翼子支承纵梁、F前围板、G前风窗下沿隔板总成（全部由点焊焊接固定）所组成，如图4-12所示。2）中间梁式和直接固定式，如图4-13和图4-14所示。发动机固定方式采用中间梁式和直接固定式的车辆，通过使用加强梁（转向机齿轮箱支撑梁）来支撑发动机和转向机齿轮箱的。（4）下车身结构1）前下车身。前侧下车身由前纵梁、水箱下横梁、水箱上横梁、转向器支撑横梁（有的车型没有）等加强梁所构成，以确保足够的强度和刚性，如图4-15所示。前纵梁与车底板加强纵梁及车门下沿纵梁相连接，以利于撞击时能将撞击力分散至车身的各个部位。由于没有转向机齿轮箱支撑梁，故前侧梁是直接焊接于前围板、车门下沿纵梁和底板纵梁上。因前纵梁和转向器支撑横梁连接在一起，而转向机齿轮箱支撑梁又和左右车门下沿纵梁连接在一起，所以前侧梁和车门槛板也有效地连接。2）乘座箱底板焊合总成，如图4-16所示3）轿车底板中央通道，如图4-17所示。4）后部车身底板。后部车身由后纵梁、后行李箱底板、行李箱底板加强横梁等组成，如图4-18所示。2.FR形式的车身结构（1）FR车辆的特性。由于FR车辆有传动轴，后方安装差速器，车底板中心拱起的高度需要较大的空间，因此乘坐空间便减少。所以一般来说FR车辆不使用于小车型车上。通常广泛使用于大型车辆上。

（2）FR车辆的前车身结构。前车身由发动机舱盖、前翼子板、A-前悬架支承横梁（以上由螺栓固定）以及B-水箱上横梁、C前侧梁、D-水箱下横梁、前横梁、E-左悬架支承板、发动机舱左侧围板、F-前围板、G-前挡风窗下沿隔板等以上由点焊焊接固定）组成，如图4-50所示。前侧梁等梁件通过有效分配加强板位置的方法，提高其刚性。另